opencv曲线拟合c++

以下是使用OpenCV进行曲线拟合的示例代码：

#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;

int main()
{
    // 生成一组随机数据作为拟合的输入
    Mat x(100, 1, CV_32FC1);
    Mat y(100, 1, CV_32FC1);
    randu(x, Scalar(0), Scalar(100));
    randu(y, Scalar(0), Scalar(100));

    // 进行多项式曲线拟合
    Mat fitParams;
    polyfit(x, y, fitParams, 2); // 二次多项式拟合

    // 绘制拟合曲线
    Mat plotX(200, 1, CV_32FC1);
    Mat plotY(200, 1, CV_32FC1);
    float* px = plotX.ptr<float>(0);
    float* py = plotY.ptr<float>(0);
    for (int i = 0; i < plotX.rows; i++)
    {
        px[i] = i;
        py[i] = fitParams.at<float>(2)*px[i] * px[i] + fitParams.at<float>(1)*px[i] + fitParams.at<float>(0);
    }
    Mat plotImg(200, 200, CV_8UC3, Scalar(255, 255, 255));
    for (int i = 0; i < x.rows; i++)
    {
        circle(plotImg, Point(x.at<float>(i), y.at<float>(i)), 2, Scalar(0, 0, 255), -1);
    }
    for (int i = 0; i < plotX.rows - 1; i++)
    {
        line(plotImg, Point(px[i], py[i]), Point(px[i + 1], py[i + 1]), Scalar(0, 255, 0), 2);
    }
    imshow("Curve Fitting", plotImg);
    waitKey(0);

    return 0;
}

上述代码中，首先随机生成了100个点作为拟合的输入，然后使用`polyfit`函数对这些点进行二次多项式曲线拟合，得到拟合曲线的系数。接着，生成了200个点用于绘制拟合曲线，并将拟合曲线绘制在图像上。最后，显示图像并等待按键响应。

需要注意的是，`polyfit`函数需要自己实现，可以参考以下代码：

void polyfit(const cv::Mat &src_x, const cv::Mat &src_y, cv::Mat &dst, int order)
{
    CV_Assert(src_x.rows == src_y.rows && src_x.type() == CV_32FC1 && src_y.type() == CV_32FC1 && order >= 1);

    int n = src_x.rows;
    int m = order + 1;
    cv::Mat X(n, m, CV_32FC1);
    cv::Mat Y(n, 1, CV_32FC1);
    cv::Mat X_t, X_inv, X_t_X_inv, X_t_Y;

    float* px = src_x.ptr<float>(0);
    float* py = src_y.ptr<float>(0);
    float* pX = X.ptr<float>(0);
    float* pY = Y.ptr<float>(0);
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        float xi = px[i];
        float yi = py[i];
        pY[i] = yi;
        for (int j = 0; j < m; j++)
        {
            pX[i*m + j] = pow(xi, j);
        }
    }

    cv::transpose(X, X_t);
    cv::invert(X_t*X, X_inv);
    X_t_X_inv = X_t*X_inv;
    X_t_Y = X_t*Y;
    dst = X_t_X_inv*X_t_Y;
}

`polyfit`函数的输入为两个`CV_32FC1`类型的矩阵，分别是自变量和因变量。其中，`order`参数指定了拟合多项式的最高次数。函数的输出为一个`CV_32FC1`类型的矩阵，包含了拟合多项式的系数。在函数内部，首先构造了一个`n×(order+1)`的矩阵`X`和一个`n×1`的向量`Y`，然后利用输入的自变量和因变量填充这两个矩阵。接着，计算矩阵`X`的转置`X_t`、逆矩阵`X_inv`、`X_t*X_inv`和`X_t*Y`，最后将系数矩阵`dst`设置为`X_t_X_inv*X_t_Y`。